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一種煤礦絞車鋼絲繩防跑偏裝置的分析與應用
發(fā)布時間：2021-08-27 16:08 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數(shù)：
1項目概況 絞車是煤礦巷道中必不可少的設備，其通過鋼絲繩帶動礦車或其他礦下設備在軌道上運行。在絞車通過回收鋼絲繩帶動礦車或其他礦下設備返程時，需要將鋼絲繩纏繞在滾筒
1項目概況
絞車是煤礦巷道中必不可少的設備，其通過鋼絲繩帶動礦車或其他礦下設備在軌道上運行。在絞車通過回收鋼絲繩帶動礦車或其他礦下設備返程時，需要將鋼絲繩纏繞在滾筒上，在該過程中，由于巷道地質構造、拐彎及絞車安裝問題，存在絞車鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象，此時就需要糾正鋼絲繩的運行方向，以防出現(xiàn)安全事故。常用的方法是，絞車操作人員手持釬桿、撬杠等，將其底端插在地面上并盡量固定，手持頂端通過釬桿或撬杠等將鋼絲繩強行推回正確運轉方向口]。但是，這種方法對于操作人員來講是非常危險的，而且也極大地影響了絞車運行安全。當前山煤國際能源集團經坊煤礦井下運輸系統(tǒng)中大量使用JD-40型、JD-25型、JM-14型、SDJ-32B型等各類型絞車，對于出現(xiàn)的絞車跑偏現(xiàn)象主要是采用人工撬杠的方式進行糾正，該操作安全性較差，自動化程度低，糾正效率較低，嚴重影響了井下運輸系統(tǒng)的效率和安全，必須對其進行優(yōu)化改進。
2防跑偏裝置的結構
針對當前經坊煤礦絞車鋼絲繩出現(xiàn)的跑偏現(xiàn)象，提供了一種新型的煤礦絞車鋼絲繩防跑偏裝置，該裝置可以有效調整鋼絲繩的方向，解決鋼絲繩跑偏的問題。
絞車鋼絲繩防跑偏裝置的結構如圖1所示，主要包括第一龍門框架、立桿、定位支撐板、底座、平移軌道、平移裝置、限位頂梁、上托輥、豎直托輥、下托輥、支撐平板、滾輪和施力機構等部件。
從圖1可知，該絞車鋼絲繩防跑偏裝置底座上設置有第一龍門框架，第一龍門框架內設置有可在底座上橫移的平移裝置；平移裝置包括兩個間隔設1-第一龍門框架；11一立桿；12一定位支撐板；2一底座；21一平移軌道；3平移裝置；31一限位頂梁；32一上托輥；33一豎直托輥；34一下托輥；35一支撐平板；36一滾輪；4一施力機構圖1煤礦絞車鋼絲繩防跑偏裝置結構示意圖置的豎直托輥，兩個豎直托輥的上下端分別設置有上托輥和下托輥，上托輥和下托輥之間形成鋼絲繩穿過空間；平移裝置的一側連接有施力機構，施力機構用于向平移裝置施力，以使平移裝置在第一龍門框架內平移，進而調節(jié)鋼絲繩的運行方向。該裝置通過在底座上設置平移裝置，且在平移裝置上通過豎直托輥、上托輥和下托輥形成鋼絲繩穿過空間，隨著調節(jié)平移裝置的平移，通過鋼絲繩穿過空間調節(jié)鋼絲繩的走向，進而防止鋼絲繩跑偏，避免發(fā)生安全事故。
該裝置底座包括平行設置的兩條平移軌道，每條平行軌道的兩端分別連接到橫梁上。平移軌道由底部橫板和兩個側擋板構成，進而通過底部橫板、兩個側板和兩端部的橫梁使得平移軌道形成封閉的軌道，防止平移裝置從平移軌道內滑出。另外，在橫梁上可以開孔，方便與地面進行固定。
第一龍門框架包括與平移軌道平行設置的頂梁，頂梁的兩個端部分別連接有側梁，兩個側梁底端均設置在底座上。該第一龍門框架的龍門朝向鋼絲繩運行方向，進而可以保證平移裝置3在橫移的同時調整鋼絲繩的運行方向。
側梁分為上部和下部，至少一個側梁的下部開設有橫向通孔，橫向通孔用于施力機構穿過。通常，平行軌道是兩個，均勻地分布在底座的橫梁上，并且側梁也通常是設置在橫梁的中間，平移裝置由于底部滾輪裝在平移軌道上，所以也是位于裝置的中間部位，因此，在裝置的中間向施力平移裝置施力時最為省力，因此，為了使得施力機構4能夠更加省力，將其穿過橫向通孔設置司。
裝置平移裝置還包括支撐平板，支撐平板下方設置有滾輪，滾輪用于在平移軌道內滾動。支撐平板上設置有第二龍門框架，豎直托輥、上托輥和下托輥均安裝在第二龍門框架上；第二龍門框架包括限位頂梁，限位頂梁頂部開設有凹槽，凹槽用于套在第一龍門框架的頂梁的下部。通過設置限位頂梁，可以實現(xiàn)平移裝置的上部固定及限位，防止其傾倒。第二龍門框架還包括兩個側邊梁，一個側邊梁與施力機構連接。施力機構包括第一推桿，第一推桿穿過橫向通孔且其端部與側邊梁鉸接，另一端鉸接有第二推桿，第二推桿的中部鉸接于第一龍門框架的側梁上。所述第二推桿的另一端固定連接有加長桿。通過第一推桿和第二推桿的鉸接，可以通過簡單的機械結構達到快速施力、省力的效果。
3工作原理及過程
將絞車鋼絲繩穿過平移裝置上的鋼絲繩穿過空間，固定底座。當發(fā)現(xiàn)鋼絲繩跑偏需要糾正時，操作工推/拉加長桿使得第一推桿向平移裝置施加推/拉力，使平移裝置帶動鋼絲繩運動，糾正其運轉方向，使其回歸正確的方向，當鋼絲繩回到正確的運轉方向后，松開加長桿，此時，鋼絲繩位于兩個豎直托輥、上托輥和下托輥之間，正常運轉。
4實踐應用及效果分析
絞車鋼絲繩防跑偏裝置制作完成后，在山煤國際能源集團經坊煤礦JD-25型調度絞車上進行了安裝調整，并投入到實踐應用。從2020年5月至今，絞車鋼絲繩防跑偏裝置已在JD-25型調度絞車中應用有9個月之久，JD-25型調度絞車工作正常，絞車鋼絲繩防跑偏裝置運行穩(wěn)定，當JD-25型調度絞車出現(xiàn)鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象時，可及時進行糾偏作業(yè)，糾正鋼絲繩的運行方向，保障了絞車的連續(xù)穩(wěn)定工作。JD-25型調度絞車至今無一起因鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象而導致的安全事故。絞車鋼絲繩防跑偏裝置的應用安全可靠，自動化程度高，鋼絲繩糾偏效率理想。該項目的開發(fā)及應用為煤礦創(chuàng)造了較好的安全經濟效益，為實現(xiàn)經坊煤礦高產高效安全開采的目標奠定了基礎。
5結論
針對絞車鋼絲繩跑偏情況，設計了一種絞車鋼絲繩防跑偏裝置。在該裝置底座上設置平移裝置，且在平移裝置上通過豎直托輥、上托輥和下托輥形成鋼絲繩穿過空間，隨著調節(jié)平移裝置的平移，通過鋼絲繩穿過空間調節(jié)鋼絲繩的走向，進而防止鋼絲繩跑偏，避免發(fā)生安全事故。裝置在經坊煤礦JD-25型調度絞車上進行了實踐應用，效果理想。